新工科背景下信息技术类通识课程教学改革_诸峰.pdf

第 39 卷 第 2 期 福 建 电 脑 Vol.39 No.2 2023 年 2 月 Journal of Fujian Computer Feb.2023 本文得到江苏科技大学高等教育科学研究项目(No.GJKTYB 202004)、江苏科技大学教改示范课程项目(No.1132022206)、苏州科技大学苏州智慧城市研究院开放基金(No.SZSCR2019011)的资助。诸峰(通信作者)，男，1980年生，主要研究领域为课程教学改革.E-mail:。束鑫，男，1979年生，主要研究领域为高等工程教育改革。刘庆华，男，1977年生，主要研究领域为高等工程教育改革。新工科背景下信息技术类通识课程教学改革 诸峰 束鑫 刘庆华 (江苏科技大学计算机学院 江苏 镇江 212100)摘 要 为了更好地培养学生的实践应用和创新能力，在新工科建设背景下开展通识课程的教学改革是十分有必要的。通过对通识课程建设现状的分析，本文提出一种项目案例驱动的线上线下混合式通识课程教学改革方法，并以 Web 前端应用入门技术通识课程为例，开展教学实践。结果表明，学生对课程的满意度，对知识、技能的掌握，以及课程目标的达成等方面均有显著提升。关键词 新工科；工程教育；通识教育；信息技术 中图法分类号 G642 DOI:10.16707/ki.fjpc.2023.02.026 Teaching Reform of General Education Courses of Information Technology under the Background of New Engineering ZHU Feng,SHU Xin,LIU Qinhua (School of Computer,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang,China,212100)Abstract In order to better cultivate students practical application and innovation ability,it is very necessary to carry out the teaching reform of general education courses under the background of new engineering construction.Through the analysis of the current situation of general education curriculum construction,this paper proposes a project case driven online and offline hybrid general education curriculum teaching reform method,and takes the general education curriculum Introduction to the course of Web Front End Application Technology as an example to carry out teaching practice.The results show that students satisfaction with the curriculum,their mastery of knowledge and skills,and their achievement of the curriculum goals have significantly improved.Keywords New Engineering;Engineering Education;General Education;Information Technology 1 引言 2017 年以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了复旦共识、天大行动和北京指南等行动纲领，拓展了高等学校工程教育改革的新路径。目前，新工科建设已经从理论探索走向实践应用，在专业建设、课程内容重构和创新人才培养方面均取得了一定的成果1。但在建设过程中，也遇到了一些困难。例如新工科建设强调专业的交叉性、前沿性、融合性以及创新性，由于可开设的专业课程相对稳定且数量、课时有限，同时存在师资力量不足、跨学院开课管理等问题，阻碍了新工科建设的进一步发展。为了缓解上述矛盾，本文以新工科建设为背景，在对通识教育课程建设现状分析的基础上，结合Web 前端应用入门技术课程，开展信息技术类通识示范课程的教学设计和实践研究，为理工类院校的工程教育和通识课程建设提供一些思路。2023 年 福 建 电 脑 111 2 通识课程建设现状分析 通识教育源于古希腊的“博雅教育”，是一种不分学科、全方面的教育。它兴起于 19 世纪的西方，主要是针对当时的大学教育一度学术分科太过专门、知识被明显割裂的状况提出并实施的一种教育形式。在现代社会中，通识教育的目的是教授学生基本且全面的知识、常识，帮助学生建立一套比较完整的知识体系，对不同的学科有所认识，将不同的知识融会贯通，着眼于完整、完全的人或人才的培养2。近年来，通识教育已经成为我国高等教育改革的共识，越来越多的综合性大学探索在本科层面上实施通识教育。2015 年，北京大学、清华大学、复旦大学、中山大学四校共同发起成立了“大学通识教育联盟”，旨在推动中国高校通识教育的发展，增进高校在通识教育方面的相互交流、协作与支持。到 2019 年，已经有 52 所高校加入该联盟。虽然越来越多的地方高校已经认识到通识教育的重要性，并开始课程的建设工作，但是通过文献分析，发现在改革实践中也存在一些问题3-4。首先，对通识教育的内涵理解还不够深入和全面，有把通识教育作为专业教育补充的倾向，缺乏“全人”的教育理念。实际上，通识教育与专业化教育并不是对立的，它是高等教育的不同发展阶段对教育模式的不同选择。其次，对通识课程体系结构的总体设计还不够科学完善。课程通常由教师根据个人兴趣、社会热点提出开设申请，有些课程虽然名称不同，但是在教学内容上却存在诸多重复的地方，有必要对这些课程进行梳理合并，关闭一些选课人数少的课程。第三，师资力量相对不足，学生选课存在随意性。通识选修课程的主讲教师一般由各专业教师兼任。在实际教学中，专业教师普遍具有繁重的科研工作和专业课教学任务，考核压力大，导致对通识课教学的投入不够。另外，一些学生选修通识课只是为了满足学分要求，或者是看到其他学生选修了这门课也跟着选课，并不真正了解课程的内容，等到开课后，才发现不是自己感兴趣的内容，导致学习效果不好，甚至放弃课程的学习。3 通识课程教学改革实践 3.1 课程开设背景 本节以信息技术类通识教育选修课程Web 前端应用入门技术为例，探讨新工科背景下通识教育课程的教学设计和课程开设成效等问题。随着新工科建设工作的不断推进，无论是教学、科研，还是工程应用、学生竞赛，或是创新创业等活动都在积极地与新技术特别是信息技术进行交叉和融合。上述活动最终都需要通过 Web 页面、移动平台 App 或小程序等形式进行交互和展示。对于非计算机专业的学生，一般只是在大学一年级学习过计算机基础和计算机程序设计语言课程。这些课程仅能满足计算机二级等级考试的要求，对于进一步拓展信息技术应用能力作用有限。因此学生迫切需要相应的信息技术类通识课程。在这一背景下，开设了面向学校学生的Web前端应用入门技术这一通识课程。该课程主要讲授前端开发应用中的入门技术，包括 HTML 语言、CSS 层叠样式表以及 JavaScript 脚本语言等知识和应用技能。通过课程的学习，学生能够结合自身专业背景，利用专业工具开发制作网页、移动 App 以及小程序、小游戏等内容丰富的作品，从而提升学生的工程应用技术能力。3.2 课程教学改革 由于选修课程的学生来自不同的学院，专业背景、学习能力以及选课动机不尽相同。这就给课程教学带来了极大的挑战。首先是课程讲授内容与学生基础及学习能力的匹配问题，如何兼顾课程内容知识的深度和广度，在推进教学进度的同时，满足不同学生的个性化学习目标。其次是课堂环节如何调动学生的积极性和主动性，提升学生的课堂参与度，以及课后如何获得学生的积极反馈等问题。第三是如何在有限的课时环境下，最大程度地培养学生工程实践、团队协作能力问题，使得学生学有所得，学有所用。最后是如何利用多元化、过程化的考核评价方式，客观有效地评价学生学习效果问题。针对上述问题，本文提出一种项目案例驱动的线上线下混合式教学方法。主要改革举措包括：（1）课堂教学的过程化和精细化管理。课堂教学过程应包括但不限于课程导入、知识点讲解、课堂练习、课堂实践、课堂总结等环节。在每一节课前，细化课程的教学内容、设计思路以及时长，提高课堂教学效果。（2）精心设计课程项目案例，以问题求解和案例实现驱动教学，培养学生学习兴趣和创新112 诸峰等：新工科背景下信息技术类通识课程教学改革 第 2 期 应用能力。（3）利用好线上教学平台，通过线上教学平台反馈的学习数据，统计和分析学生的各种学习、测试和讨论情况，关注学生差异，持续改进教学，提升教学效果。教学设计和改革主要围绕课前准备、课中教学，课后评价三个方面开展5，总体结构如图 1 所示。图 1 教学改革总体结构图 课前准备阶段的主要任务是了解选课学生的基本情况，构建灵活、可扩展的课程知识模块。首先是通过线上调查问卷，采集学生相关信息。问卷内容主要包括专业情况、选课目的、相关已修课程情况、对课程内容的了解情况、对课程考核方式的建议等。在此基础上，针对通识课特点以及学生专业结构，对课程知识体系进行重新梳理，建立适应学生差异的知识模块，并结合理论知识，设计验证性和综合性实践活动，避免理论学习与实践环节的脱离。同时在开课前，针对各个知识模块，录制微课视频和教学课件，以满足学生个性化学习以及线上线下混合式教学的需要。课中教学阶段主要任务是提升课程的趣味性，调动学生的积极性，使学生主动参与到教学活动中。首先是教学内容引入，通过展示相应的前端页面应用案例，引入本次课程需要学习的知识点。在此基础上，学习知识点对应的课程视频。学生看完视频后，教师结合具体示例，针对知识点进行解读，同时分享相关学习资源，和学生开展互动交流，就学生提出的问题进行答疑。完成知识点学习后，教师可以借助网络教学平台（中国慕课网、超星泛雅或雨课堂等）给学生布置一些小练习。学生可以借助手机或计算机完成答题，并现场反馈答题结果，教师根据答题情况，有选择地进行讲解。下一步是课堂实践环节，由教师发布需要完成的实践任务。例如通过互联网搜集前端页面案例或者一些验证性的小实验等。建议学生分组讨论，合作开展探究学习，并约定完成的时间。在这一过程中，学生作为学习主体，教师主要扮演辅导者和答疑者的角色，协助学生完成任务。任务完成后，分小组进行汇报，展示其成果，教师进行点评，并引导学生互评，激发学生自主学习的热情和潜力。课后评价阶段的主要任务是对教学质量和学生学习效果开展评价。其中，教学质量评价主要是对教师的业务水平、教学方法、教学态度进行评分。评价主体为学生，相关指标点包括对课程内容的熟悉程度、对重难知识点掌握的准确程度、讲授内容是否通俗易懂、表达是否清晰、课堂气氛是否融洽、师生是否存在互动、是否认真备课、是否执行教学计划。对学生的评价主要是由教师对学生学习态度和学习效果开展合理的评价，包括课堂出勤、课堂参与度情况、小练习完成情况、单元练习完成情况、课堂汇报情况、课外作业完成情况等多元指标的综合性评价。另外，教师还应当主动反思教学的不足，给出持续性改进的思路和方法。3.3 教学案例设计 结合课程思政，设计了“学习党史 Web 页面制作”课堂教学案例，针对课程导入、知识点讲解、课堂练习、课堂实践、课堂总结等教学过程，给出了相应的教学内容和设计思路。具体内容如表 1 所示。3.4